Monitoring eines Einfamilienhauses (KfW-Effizienzhaus 40)

mit Luft-Wärmepumpe, Photovoltaik-Anlage, Hausautomation und Batteriespeicher

Umfassendes Monitoring eines hochgedämmten Einfamilienhauses (KfW-Effizienzhaus 40), ausgestattet mit Luft-Wärmepumpe, PV-Anlage, Hausautomation zur Anlagenoptimierung u. Batteriespeicher. Analyse der Energieeffizienz einer Luft-Wärmepumpe im Betrieb, Aufzeigen von Optimierungsmöglichkeiten, Ermittlung Eigenstromverbrauch aus PV-Anlage unter Einbindung von Wettervorhersagen, Einsparpotenzial Hausautomation u. Heizungsregelung sowie eines Batteriespeichers. Leitfadenerstellung für Ulmer Öffentlichkeit + Experten für sinnvolle Konzeption (Gebäude, Anlagentechnik, Hausautomation), Installation u. Betrieb Luftwärmepumpe + PV + Batteriespeicher.

Antragsteller

Hochschule Ulm, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Mengedoht,

Ziel

Validierung des Netto-Nullenergiehaus-Ansatzes der Stadt Ulm

Kooperationspartner
  • Casa Nova
  • Locher Haustechnik GmbH
  • Lonetal Elektrotechnik
Laufzeit

2016 – 2018

Projektpräsentation März 2016

Die Präsentation im Rahmen des unw-Mittwochsgesprächs können Sie hier abrufen.

aktueller Stand

Die Messdatenerfassung im Projekthaus ist beendet. Die Auswertungen sind erfolgt. Aktuell wird noch ein Student der Hochschule Ulm betreut, der im Rahmen des Projekts eine Studienarbeit erstellt. Thema ist die Simulation der Anlagentechnik im Projekthaus mit einer alternativen Anlagentechnik (Sonnenhaus-Konzept, Solarthermiesystem mit gebäudeintegriertem Wärmespeicher ergänzt um eine PV-Anlage, Solare Deckungsrate > 50%).

Im zweiten Jahr des Projekts wurden einige Optimierungsmaßnahmen in der Wärmepumpen-Regelung umgesetzt. Den größten Effekt konnte hier der Einsatz der intelligenten Hausautomation zeigen, die nun bedarfsgerecht Solltemperaturen an die Wärmepumpe übermittelt und somit die Effizienz der Anlage deutlich steigern konnte. Die Jahresarbeitszahl verbesserte sich gegenüber dem Vorjahreszeitraum von 2,4 auf 2,8. Eine weitere Steigerung der Arbeitszahl ist ohne größeren Umbau im Haus nicht machbar. Eine Steigerung auf einen Wert größer 3,0 erscheint jedoch insgesamt unrealistisch.

Die Photovoltaik-Anlage zeigte sich – bilanziell über die Periode eines Jahrs – als wichtiger Baustein des gesamten Energiekonzepts. Die direkte Nutzung des PV Stroms in der Wärmepumpe macht jedoch keinen großen Anteil aus. Hinsichtlich des Stromverbrauchs konnte die Hausautomation eine deutliche Einsparung durch Abschaltung nicht benötigter Stromverbraucher erreichen. Ebenso zeigte sich, dass bei Batteriespeicher-Systemen für Einfamilienhäuser noch deutliche Entwicklungsschritte nötig sind, sowohl hinsichtlich der Effizienz, als auch bei den Investitionskosten. Unter aktuellen Randbedingungen kann ein Batterie- bzw. Akku-Speichersystem im Einfamilienhaus nicht als sinnvolle und wichtige Investition dargestellt werden.